城市轨道交通设计阶段若干问题分析——以南宁轨道交通2号线为例论文_曾成学

城市轨道交通设计阶段若干问题分析——以南宁轨道交通2号线为例论文_曾成学

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摘要:在城市轨道交通项目建设中,设计作为前期工作中的一个复杂的子系统,是工程质量、进度、投资控制的重要环节,对项目的成功起着关键的作用。本文分析城市轨道交通设计阶段主要内容和存在的问题,以南宁城市轨道交通2号线为例,探讨了轨道交通项目精细化设计管理体系,为国内城市轨道交通设计提供借鉴作用。

关键词:城市轨道交通;设计阶段;问题;分析

1概述

城市轨道交通系统是指服务于城市的市内和郊区,通常以电力为动力,在固定轨道上运行方式为特征的车辆和列车与轨道等各种相关设施的总和。轨道交通项目工期长、投资大,在城市规划中,轨道交通网络的规划与设计非常重要,直接影响城市的基本布局和功能定位,对城市发展有极强的引导作用,对促进城市结构调整、城市布局整合、城市土地开发、交通结构及城市和交通运输系统的可持续发展都有巨大的影响。是保障空间预留、避免今后高昂的工程建设成本的基本前提。

2城市轨道交通设计的主要内容

城市轨道交通工程在完成前期立项工作后转入设计阶段。根据城市轨道交通工程建设标准,设计可分为三个阶段。

总体设计:根据工程可行性研究报告及审批意见,通过方案比选,初步确定线路平面位置、车站位置、辅助线配置方案、不同敷设方式的过渡段位置等,提出线路纵剖面,初步稳定线、站位。

初步设计:重点是“走通线路”。根据总体设计文件及审查意见,完成对线路设计原则、技术标准等的确定。确定线路平面位置,基本确定车站位置及站、线纵剖面设计,基本稳定线、站位并使工程具备可实施性。

施工设计:主要任务是根据初步设计文件及审查意见及有关专业对线路平纵剖面提出的要求,对部分车站位置及个别曲线半径等进行微调,对线路平面及纵剖面进行精确计算和详细设计,提供施工图纸及说明文件。

各个城市的情况不同,有的采取三阶段设计,也有采取两阶段设计的。在规划设计方面,一般情况,城市轨道交通系统设计阶段主要包括以下几个方面:1)特定城市社会与经济环境下城市轨道交通系统的功能定位。2)城市地铁轨道交通线网规划。3)城市地铁轨道交通系统客流预测。4)城市地铁轨道交通工程可实施规划。5)城市地铁轨道交通系统的线路和车站设计。6)城市地铁轨道交通的枢纽设计与规划。7)城市地铁轨道交通系统与其他交通方式的衔接设计。8)城市地铁轨道交通系统的安全防护设计。9)城市地铁轨道交通运营规划。

3城市轨道交通系统精细化设计管理体系分析

目前轨道交通项目设计阶段普遍存在的问题主要有:(1)轨道交通项目涉及不同层级不同体系的职能管理部门,稳定外部设计条件的沟通、协调工作量非常巨大;(2)轨道交通项目专业多、接口复杂,设计过程中缺乏有效的协同和沟通,设计冲突和反复较多,设计效率不高;(3)在总体总包设计模式中,由于业主与所有设计单位之间存在合同关系,总体总包设计单位协同力量不足,业主需要花费大量时间和精力对项目技术、质量和进度进行管理,包括设计单位之间的协调管理;(4)总体总包设计管理缺乏主动性和前瞻性,业主明确的设计目标和要求很难得到全面深入的贯彻,项目设计与现场实施矛盾冲突较多。因此,在城市轨道交通设计方面,应当突出精细化设计管理。本文结合南宁轨道交通2号线项目设计工作的创新与实践,对轨道交通项目设计管理体系进行探讨。

3.1工程概况

南宁轨道交通2号线线路全长约21公里,南起良庆区玉洞,北至西乡塘区西津,均为地下线,设置车站18座,平均车站间距约为1.18km,综合基地1处,主变电站2座,与线网共用控制中心1座,总投资155.46亿元。

南宁轨道交通2号线作为城市轨道交通线网“十”字骨架线路之一,是贯通南宁市都会区南北向的骨干线。线路连接了江南组团、中心组团、城北组团、高新组团等多个城市组团,以及城市多个公路(江南客运站、安吉客运站)与铁路(南宁火车站)重要客流枢纽点,覆盖了城市发展的南北向主发展轴和城市南北向主要客流走廊,为中心组团与周边组团提供快速客流通道,起到了拓展城市发展空间,推动城市南、北部地区的发展,促进城市结构调整的引导作用,是实现南宁市“完善江北,提升江南、重点向南”发展战略的重要公共交通基础设施。2号线的建成运营,将与1号线构成了我市轨道交通网络的基本骨架,进一步缓解城市交通压力,提升城市形象;为市民提供了便捷高效的公共交通过江通道;同时也为我市打造东盟核心城市提供强有力支撑。

3.2城市轨道交通设计管理策略

“标准化、信息化、网络化、可持续化”是目前我国城市轨道交通发展的主要方向。面对轨道交通多元化发展、交通出行绿色、生态和人性化以及交通出行者对城市交通品质和要求的提高,城市轨道交通建设越来越注重线路与车站建筑的一体化衔接、车站用地规模的集约化利用以及相关专业的技术设计与管理服务等统筹协调,轨道交通全过程精细化设计与管理已是轨道交通行业大势所趋。南宁轨道交通集团在2号线设计管理体系建设中,把轨道交通建设发展方向和交通出行者的需求作为设计目标,通过有效的目标分解和细化,按照不同设计阶段有效落实到各个专业设计过程中,达到提高设计效率、落实设计目标、打造精品工程的目的。

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3.3城市轨道交通设计管理体系构成

轨道交通设计管理体系由技术层面和管理与服务层面组成,其中技术层面主要涉及线路、建筑、结构、通风空调、给排水、强电、弱电等几乎所有专业,负责制定各自部分的设计目标、主要内容、执行流程与成果总结等。管理与服务层面主要包括信息资料、会务考核、计划合同、报规报建、外部接口协调等内容,负责日常与规划、公安、市政等相关职能部门的协调与沟通。设计管理体系主要由业主单位技术资料管理部门负责制定设计管理的总目标,并负责对体系各模块进行指导与考核。

3.4城市轨道交通设计管理体系目标

车站是轨道交通的关键节点,是轨道交通客流聚集和疏散的关键场所,轨道交通车站的设计通常包括公共区、设备用房和管理用房等,同时也包括商务和其他功能开发的发展区。轨道交通车站的建设和结构设计,是总体设计的核心组成和关键节点。南宁轨道交通2号线明确车站设计以节约型、人文型、发展型、环保型、安全型车站为理念,其相应的设计目标如下:(1)节约型车站,其内涵是通过“标准化、模块化、精细化”设计,优化配线布置,方便使用和管理,达到控制车站规模,减少投资。(2)人文型车站,设计体现人文关怀,使用方便,集散安全,创造舒适宜人的乘车环境,并在设计中切合城市文脉。(3)发展型车站,满足不同交通方式的“无缝换乘”和城市过街功能,依托轨道交通建设优化地下空间布局,并为未来开发预留条件。(4)环保型车站,把对生态环境、人文环境的影响降到最小,达到车站与自然共生,促进城市轨道交通建设,实现轨道交通与城市经济、社会、生态效益的共赢发展。(5)安全型车站,采用的标准、技术方案要确保施工安全、设备安全和运营安全。

3.5城市轨道交通设计管理体系主要内容

以南宁轨道交通2号线车站设计管理为例,其主要包括:总图专项精细化设计、通用图深化设计、车站标准化设计、车站相关专题研究等。

3.5.1总图专项设计

总图专项设计主要包括加强前期总图设计的深度与广度,紧紧围绕城市设计、交通一体化设计、综合开发设想、施工期间交通组织、管线迁改、出地面四小件设计以及风险评估等内容,加强与相关职能部门沟通,为后续协调与设计打下坚实基础。

3.5.2通用图深化设计

对各专业总图进行深化研究,对通用图进行认真的修订,实现车站建筑标准化设计(如设备房大小、站台宽度、站台长度、楼扶梯、出入口形式、低矮风亭、冷却塔形式、出地面残疾人电梯、地铁车站指示标志等等)。

3.5.3车站标准化设计

(1)车站站台宽度研究,从投资、系统设置、服务水平、房间布置等不同层面,分析研究不同站台宽度及其适用条件。(2)车站柱网布置研究,重点从结构合理性、楼扶梯及房间布置、公共区空间效果、与屏蔽门关系等不同层面进行研究,确定不同站台宽度下柱网布置形式。(3)车站楼扶梯数量与分布研究,针对车站客流特征,从日常服务水平、紧急情况下疏散要求、站厅公共区综合利用、投资规模、扶梯故障下运营要求等不同层面,分析研究不同客流条件下适宜的楼扶梯数量、宽度与空间分布。(4)车站公共区布置研究,从车站客流特征出发,结合国内外车站公共区布置特征,从客流流线、过街功能、与周边地块综合开发联系,分析研究车站公共区布置方式,提出公共区功能、面积等方面的量化指标要求。(5)车站设备管理区模块化研究,遵从功能优先,坚持集约化布置和便于管理的原则,对同类设备管理用房进行整合布置,最大限度地利用资源,节约运营管理费用,有效控制车站规模。(6)车站净高研究,针对不同站台宽度、柱网布置方式、通风空调设计,对车站净高提出建设性意见,供业主决策参考。

3.5.4车站相关专题研究

(1)换乘站专题研究,对重要换乘节点进行逐一分析研究,初步明确其换乘形式,为后续轨道交通网络调整与优化提供有力的技术支撑。(2)资源共享专题研究,一般包括换乘站资源共享、车辆段资源共享、主变电站资源共享、控制中心资源共享、机电设备系统资源共享等。南宁轨道交通2号线遵循“功能第一、节约优先”理念,从网络角度对资源共享的内容、方式、实施条件、控制手段等提出全方位建议,并针对轨道交通网络特点开展车辆段共享、换乘车站和主变资源共享研究。(3)综合开发专题研究,将车站、地下步行道与地面重要高层建筑相互连接,共同形成地下公共空间网络,推动城市地下空间一体开发,形成以轨道交通站点为核心的地下综合体。(4)车站导向与装修专题研究,主要包括视觉形象、装修、导向、设施、广告、环境艺术等方面,涉及出入口、通道、站厅、站台、车厢、街区等“六大区域”和内容、空间、材质、色彩、造型、灯光等“六大要素”。(5)无障碍及人性化专题研究,南宁轨道交通2号线从地面到站厅、站厅到站台无障碍设施空间位置关系,无障碍设施选择,盲道与电梯关系、盲道与室外盲道关系、车站内部信息化程度等方面对无障碍及人性化进行研究,并提出合理化建议。(6)地下站出地面“四小件”专题研究,地下车站出地面“四小件”一般指出入口、风井、冷却塔、电梯等,南宁轨道交通2号线根据不同区域特征,提出具有地方特色的“四小件”设计导则。

结束语

本文在阐述城市轨道交通设计阶段主要内容和存在问题的基础上,总结南宁轨道交通2号线设计经验与教训,制定城市轨道交通精细化设计管理目标,提出精细化设计管理的主要内容,以期为国内轨道交通设计提供参考。许多专业性问题远非几千字能解决的,具体问题还需另作专题讨论。

参考文献

[1]廖世强.加快南宁市城市轨道交通建设的思考[J].中共南宁市委党校学报,2013,15(6):33.

[2]袁江.南宁市轨道交通线网规划分析研究[J].现代城市轨道交通,2017(12).

[3]汪胜.城市轨道交通工程规划方案研究的必要性及研究内容探讨[J].铁道标准设计,2015(3).

论文作者:曾成学

论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期

论文发表时间:2019/5/31

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